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动脉生成而不是非特化的毛细血管扩张对于恢复患者受损组织的有效循环至关重要。破译胚胎发育过程中动脉内皮细胞的起源和规格将有助于理解成人动脉发生。然而，在早期胚胎血管生成过程中，哺乳动物的内皮多样化过程和动静脉命运决定的分子事件在很大程度上仍未得到解决。
年1月25日，暨南大学兰雨，刘兵及北京大学汤富酬共同通讯在CellResearch在线发表题为“Heterogeneityinendothelialcellsandwidespreadvenousarterializationduringearlyvasculardevelopmentinmammals”的研究论文，该研究在小鼠和人类胚胎中发生关键血管生成和血管生成事件的时间窗口内构建了血管内皮细胞(VEC)的单细胞转录组学景观。
该研究发现了两种不同的动脉VEC类型，即大动脉VEC和动脉丛VEC。使用新开发的Nr2f2CrexER小鼠模型和双重组酶介导的交叉遗传方法对具有静脉特征的VEC进行计算预测和进一步谱系追踪，该研究揭示了具有相当大静脉特征的毛细血管的早期和广泛动脉化。总而言之，该研究结果提供了早期血管生成阶段内皮异质性和谱系关系的前所未有的全面细节，并建立了早期胚胎内血管系统动脉生成行为的新模型。
另外，年5月20日，暨南大学刘兵，兰雨及南洋理工大学FlorentGinhoux共同通讯在Nature在线发表题为“Decipheringhumanmacrophagedevelopmentatsingle-cellresolution”的研究论文，该研究从Carnegie第11至23阶段的人类胚胎中分离了CD45+造血细胞，并通过单细胞RNA测序对它们进行了转录组分析，然后对CD45+CD34+CD44+卵*囊来源的髓样偏向祖细胞进行功能表征（YSMPs）。该研究还绘制了跨多个解剖部位的巨噬细胞异质性，并鉴定了不同的子集，包括各种类型的胚胎组织驻留巨噬细胞（TRM）（在头部，肝脏，肺和皮肤中）。该研究进一步使用转录组学和发育分期信息，从卵*囊来源的原始巨噬细胞或YSMP来源的胚胎肝单核细胞追踪了组织驻留巨噬细胞（TRM）的规格轨迹。最后，研究人员评估了胚胎TRM与成年TRM之间的分子相似性。该研究的数据代表了人类胚胎发生过程中早期巨噬细胞发育的时空动力学的全面表征，为人类TRMs的发育和功能的未来研究提供了参考（点击阅读）。
在哺乳动物胚胎发生过程中，心血管系统是第一个形成的功能器官系统。血管内皮细胞(VEC)从中胚层前体经历从头分化，并通过血管发生组装成原始血管网络。在血管系统的建立过程中，VECs需要通过新生血管从先前存在的血管中生长出新的血管，而未成熟的血管丛则进一步重塑形成可识别的动脉和静脉，并建立分层组织的血管网络。
动脉生成是指通过毛细血管动脉化或通过先前存在的动脉侧枝生长从头开始形成新的动脉和小动脉，这对胚胎血管发育以及成人组织至关重要。动脉的生长，但不是毛细血管已被证明是恢复受损组织有效循环的关键。不幸的是，由于对动脉规格和动脉导管形成的了解不足，治疗性血管生成领域在过去十年中没有取得重大进展。研究胚胎发育过程中动脉VEC规范的细胞和分子事件将有助于了解成人动脉发生。
在发育环境中，动脉可以以多种方式形成，在某些情况下，细胞命运转换会发挥作用。在小鼠中，心内膜细胞在小梁压实过程中通过从头谱系转换为出生后冠状动脉的很大一部分做出贡献。新的动脉也可以从静脉VEC中产生。在斑马鱼的后脑血管化过程中，动脉通过内侧发芽和内皮细胞从一对双侧原始静脉（即原始后脑通道）迁移形成。在小鼠发育过程中，心脏的冠状动脉最初由静脉形成来自静脉窦的VECs。在出生后的小鼠视网膜中，静脉衍生的内皮尖端细胞不断地从静脉迁移到动脉区域并促进新出现的动脉。
最近，单细胞RNA测序(scRNA-seq)已被应用于研究成年小鼠不同组织中内皮细胞的异质性。有人提出，VEC显示出与不同血管床相对应的不同特性并呈现动脉-毛细血管-静脉分区和无缝连续的转录状态。scRNA-seq还被用于研究小鼠胚胎的原肠胚形成和器官发生。然而，高精度和基因组规模的基因表达早期胚胎VEC的景观仍然缺乏。
了解逐步动静脉命运稳定的细胞进化和分子程序将对开发用于再生和治疗目的的新方法具有重要意义。在这里，该研究使用scRNA-seq，跨越小鼠和人类胚胎中发生关键血管生成和血管生成事件的时间窗口以及遗传谱系追踪，以破译早期血管发育过程中的内皮异质性和谱系关系。
该研究发现了两种不同的动脉VEC类型，即大动脉VEC和动脉丛VEC。使用新开发的Nr2f2CrexER小鼠模型和双重组酶介导的交叉遗传方法对具有静脉特征的VEC进行计算预测和进一步谱系追踪，该研究揭示了具有相当大静脉特征的毛细血管的早期和广泛动脉化。总而言之，该研究结果提供了早期血管生成阶段内皮异质性和谱系关系的前所未有的全面细节，并建立了早期胚胎内血管系统动脉生成行为的新模型。
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